Phase Change Memory von HGST nähert sich der Produktreife

[Don]

<p><img src="/images/stories/logos-2013/HGST.jpg" style="margin: 10px; float: left;" />Fast alle Speicher-Hersteller arbeiten derzeit an neuen Technologien, welche die Speicherdichte, Geschwindigkeit und Lebensdauer klassischer Flashspeicher erhöhen sollen. Phase Change Memory (PCM) gilt als nächste Generation in all diesen Bereichen. HGST hat das Flash Memory Summit 2015 zum Anlass genommen seine aktuelle Entwicklung im Bereich des PCM zu erläutern.</p>
<p>Demonstriert wurde der Zugriff auf den Speicher mittels RDMA (Remote Direct Memory Access) und Infiniband. Es ging darum die geringen Zugriffszeiten zu demonstrieren, denn per besagtem Fernzugriff wurde auf eine Datenbank zugegriffen. Die Reaktionszeit lag bei nur 2,3 µs, die gleiche Abfrage aus dem Arbeitsspeicher würde nur 1,9...<br /><br /><a href="/index.php/news/hardware/festplatten/36304-phase-change-memory-von-hgst-naehert-sich-der-produktreife.html" style="font-weight:bold;">... weiterlesen</a></p>

 

[L0rd_Helmchen]

Mir kann das gar nicht schnell genug gehen, im Moment ist der Desktop SSD Markt in meinen Augen einfach nur tot.

Hatte die Intel 750 mit dem tollen neuen NVMe hier, eine einzige Enttäuschung im Praxiseinsatz. Ja geil, sequenzielle Datenraten kann sie, aber was bringt mir das bei meinen Desktop Anwendungen? Bei den wichtigen Punkten Random Read und Access Times können meine alten SATA SSDs locker mithalten, also wozu soll ich bitte noch aufrüsten?

Ich teste jetzt nochmal eine Samsung NVMe an (wenn die sich denn mal bequemen den Markt zu bedienen), mal schauen ob deren Controller zumindest ein bisschen was bei 4K rausholen kann. Aber grundsätzlich scheint NAND einfach am Ende zu sein.

 

[Superwip]

Ein weiterer Vorteil von PCM der nicht unerwähnt bleiben sollte ist die weit höhere Lebensdauer in Relation zu den Schreibzyklen. PCM verträgt um viele Größenordnungen mehr Schreibzyklen als Flash und im Gegensatz zu Flash verschlechtert sich die Lebensdauer im Zuge einer Strukturverkleinerung nicht.

Abgesehen davon ist Flash technisch/physikalisch in absehbarer Zukunft was die Datendichte betrifft ausgereizt.

 

[Mr.Mito]

Wie lang hält PCM seine Daten eigentlich im stromlosen Zustand?

 

[Superwip]

Wie lang hält PCM seine Daten eigentlich im stromlosen Zustand?

Potenziell praktisch unbegrenzt lange. Je nach Material und Lagertemperatur könnte dieses vielleicht irgendwann langsam aus dem amorphen Zustand rekristallisieren aber im Normalfall sollte das auch langfristig nicht passieren.

 

[y33H@]

Abgesehen davon ist Flash technisch/physikalisch in absehbarer Zukunft was die Datendichte betrifft ausgereizt.

Derzeit ist ja 3D-Flash mit TLCs am anlaufen. Was folgt, sind QLCs mit mehr Layern und zudem Shrinks, also einige Jahr(zehnt)e geht das vermutlich noch.

 

[Holt]

Interessant ist übrigens, dass auch das 3D XPoint von Intel/Micon eine Phase Change Memory zu sein scheint:

Der neue Speicher soll über fünf Jahre hinweg kontinuierliche Schreibvorgänge aushalten - bei NAND undenkbar. Micron plant 3D Xpoint weiterhin in Consumer-SSDs sowie in Smartphones einzusetzen. Bei letzteren soll die Akkulaufzeit steigen, da 3D Xpoint anders als DRAM nicht aufgefrischt werden muss und den Arbeitsspeicher ersetzen soll. Rein von der Geschwindigkeit dürfte es 3D Xpoint nicht mit LPDDR4, eventuell aber mit langsamerem LPDDR2 und LPDDR3 in Einsteiger- oder Mittelklasse-Smartphones aufnehmen können.

In dem Kontext ist außerdem interessant, dass Micron erwähnte, an ReRAM zu forschen - was die Theorie erhärtet, dass es sich bei 3D Xpoint um Phase Change Memory handeln dürfte. Erste Produkte auf Basis von 3D Xpoint erwartet Micron wie gehabt 2016, ein Jahr später soll die zweite Generation des Speichers mit einer höheren Dichte verfügbar sein.

 

[pajaa]

Das denke ich nicht, vorallem weil IMFT das kategorisch verneint:

At an array level, 3D XPoint operation is rather easy to understand, but what happens inside the memory cell during a bulk property change is a more complex issue. Personally, what comes to mind is that there are two ways in order to do this – physically adjust the properties of the cell with an external stimulus that adjusts the crystal structure, or chemically adjust the properties of the material used in the cell. During the discussions after the announcement, we were told categorically that this is not a phase change material, eliminating one potential avenue that it might be the change in the crystal structure of the cell producing the resistance change. This also makes a lot of sense, given the claims of a high durability where a constant crystal structure change could have affected the metal bonding between different parts of the cell as inter-structure atom lengths adjusting frequently. This leaves a chemical adjustment, or specifically the realignment in the electron structure of the bit in the cell, that promotes the resistance difference.

Quelle: The Technology - Analyzing Intel-Micron 3D XPoint: The Next Generation Non-Volatile Memory

 

[Holt]

Solange es nicht genau verraten wird was es ist, also wohl solange das Patent nicht durch ist, wird man wohl weiter raten müssen was sich dahinter genau verbirgt. Vielleicht ist man sich auch so sicher, dass es keine kopieren kann, dass man auf ein Patent verzichtet um eben nicht zu verraten wie es genau funktioniert. Patente haben ja bekanntlich den Nachteil, dass man da recht genau offenlegen muss was man macht und dann kommt meist jemand der gerade genug verändert um das Patent nicht zu verletzen und wenig genug, damit es auch noch funktioniert. Hält man das Patent ungenau genug um das zu vermeiden, wird es am Ende womöglich von einem Gericht einkassiert.

 

[awehring]

3DXPoint verwendet gemäss einer Aussage eines führenden Managers nicht PhaseChange. Anandtech zitiert ein Gespräch mit Greg Matson, SSD Director bei Intel.

It was specifically asked 'Is this Phase Change?' and he [Greg Matson] responded 'I can confirm it is not Phase Change'.

Quelle (unten im Kommentar von Ian Cutress - Friday, July 31, 2015)

Anandtech vermutet Conductive Bridging als verwendete Technologie.